专利名称：汽车空调系统性能测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空调系统性能测试，尤其涉及汽车空调系统性能测试装置。
背景技术：
汽车空调的使用会导致汽车能耗明显上升。每100公里行程，汽车空调制冷约消 耗1升以上的汽油。因此，汽车空调设计的关键在于能否平衡能耗与制冷效果。鉴于制冷 循环的复杂性以及空调系统在整车上所处的工作环境多变等因素，现有技术中检验汽车空 调系统是否满足要求的手段通常为整车试验。然而利用整车进行空调测试支持空调系统的 设计开发，存在下列问题1、不能很好地适应整车同步开发；2、整车测试的干扰因素太多，比如车身密封的好坏，发动机标定的程度等都会影 响测试结果的准确性；3、整车测试的成本高，通常，利用整车测试空调主要有2种方式道路测试和风洞 测试，本领域的技术人员可以了解的是上述2种方式有设备成本高，人力成本高，测试周其 长等问题。目前，利用测试装置来模拟空调系统的工作情况是各汽车制造厂与空调制造商研 究的方向，但现有的汽车空调系统性能测试装置偏重零部件性能测试，而非系统测试装置； 或者虽然为系统测试装置，但对系统的模拟不彻底，不能完全反映空调系统的工作情况；或 者虽然能够模拟整车状态，但只能适用于一个车型，因而兼容性差，设备利用率低。因此，需要一种能够真实模拟汽车空调工作，并且适应于各种汽车空调系统的性 能测试装置。

实用新型内容为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案汽车空调系统性能测试装置，包括空气控制单元、部件布置单元和信号控制单元， 其中，空气控制单元被配置成模拟空调系统的工作环境；部件布置单元被配置成模拟所述 空调系统的硬件布置；信号控制单元被配置成控制所述空调系统与所述空气控制单元并且 产生测试结果。优选地，空气控制单元包括至少两个半封闭式的空气处理单元。优选地，所述部件布置单元包括一个或多个可移动平台，所述可移动平台上部配 置由滑轨结构组成的可安装试验件的支架。优选地，所述信号控制单元独立地控制所述空调系统的部件与所述空气控制单元 的内部部件。优选地，所述至少两个半封闭式的空气处理单元相对独立。优选地，在所述空气控制单元中的回风单元被设计成可选择回风来源。针对现有测试装置的技术缺陷，本实用新型的提供了一种能够准确模拟空调系统在整车中的硬件布置、工作环境，并实现软件控制架构的模拟的测试装置，该装置充分考虑 了兼容性，可以实现针对不同车型的模拟，也可按需要增加第2蒸发器，也可支持新制冷 剂，电动空调等等新空调系统的开发等等。

在参照附图阅读了本实用新型的具体实施方式
以后，本领域技术人员将会更清楚 地了解本实用新型的各个方面。本领域技术人员应当理解的是这些附图仅仅用于配合具 体实施方式说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。 其中，图1是本实用新型的空调系统性能测试装置的组成示意图；图2是根据本实用新型实施例的空调系统性能测试装置的空气控制单元的结构 示意图；图3是根据本实用新型实施例的空调系统性能测试装置的部件布置单元的内部 设备安装示意图；图4是根据本实用新型实施例的空调系统性能测试装置的部件布置单元的示意 图；图5是根据本实用新型实施例的空调系统性能测试装置的信号控制单元的测量 信号采集示意具体实施方式
下面参照附图，对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详细描述。如图1所示，其示出了本实用新型的空调系统性能测试装置100的组成。空调系 统性能测试装置100包括空气控制单元110、部件布置单元120和信号控制单元130。其 中，空气控制单元110用于调节测试所需要的特定的温度、湿度与速度的气流，完成对系统 工作环境的模拟；部件布置单元120是安装空调系统相关部件的装置，用于按照不同车型 的实际情况，模拟空调零件间的三维空间关系；信号控制单元130统一控制空调系统各部 件的运行状态，并控制空气控制单元110的设备配合运行。在本实用新型的一个实施例中，空气控制单元110可以包括至少两个空气处理单 元111。如图2所示，空气控制单元110可以包括送风单元114、风机113、气流通路112、空 气处理单元111、回风单元117以及与空气处理单元111关联的冷冻机组115和加热、加湿 机组116。从图中可以看到，空气处理单元111被前置，以送风方式为试验件201提供测试 环境，由此可以提高模拟的准确性。送风单元114可以使用常规的标准喷嘴与导流板设计， 使得送风风量和出风的均勻。如上文所述，空气控制单元110可以根据需要灵活地包括至少两个空气处理单元 111。在本实用新型的另一个实施例中空气处理单元被设计成半封闭式。如图2所示，其中 示出的冷冻机组115和加热、加湿机组116可以同时为其他空气处理单元(未示出，可以例 如位于虚线示意的方向上)提供冷冻以及加热、加湿，因此空气控制单元110的空间得以进 一步减小，在空气处理能力需求减少的情况下降低了能量消耗。在本实用新型的另一个实施例中，回风单元117被设计成可选择回风来源202，优选地，回风单元117还可以进一步控制回风来源202的比例从而可以合理地利用能源。在本实用新型的另一个实施例中，多个空气处理单元之间可以相对独立，从而可 以实现多种不同测试组合、可以接收不同规格的试验件。本领域的技术人员可以理解，空气 处理单元在实际测试环境中可以根据需要来配置数量。由于利用多个空气处理单元进行分 散处理，因此降低了空气处理量，利用一般的机组就能实现所需的送风能力。多个独立的空 气处理单元其体积小，热容量也小，接近整车的实际情况，尤其是可以模拟瞬态工况。例如， 冷凝器进风温度设定在20分钟内从30°C上升到50°C，可模拟车辆怠速情况。利用上述实施例中的空气控制单元110可以实现对环境中温度和湿度的准确模 拟。例如，可以在送风单元114对准的试验件201(例如，待测试空调系统的冷凝器)附近 直接布置多个温度传感器通过平均温度来计算出风温度；又例如，可以在送风单元114的 末端布置湿度传感器采集湿度信号并反馈到信号控制单元130。但是本领域技术人员可以 理解的是还可以采用其它手段来实现对温度或者湿度的测量。有利的是，利用本实用新型的空气控制单元110改进了环境控制的方式，即无需 控制整个测试装置内的环境温湿度，只需控制空气处理单元内的空气状态，因此不仅减少 了对空气处理单元能力的需求而且进一步提高了模拟的准确性。现在参考图3，其示例性地示出了根据本实用新型实施例的空调系统性能测试装 置的部件布置单元的内部装置的布置。如上文所述，部件布置单元120用于模拟整车中各 部件的状态，各部件可以按照部件在原车上的坐标安装在其中。例如，部件布置单元120可 以是一个柔性台架，该台架可以将冷凝器、冷却风扇、压缩机和空调箱总成等汽车空调系统 的部件布置在其中。此外，可选地，空气控制单元110和信号控制单元130也可以被布置在 其中。图4是根据本实用新型实施例的空调系统性能测试装置的部件布置单元的示意 图，如图4所示，部件布置单元120采用滑轨式支架，并且支架整体尺寸可以覆盖常用车辆 尺寸，利用滑轨可以转化空间尺寸。例如，部件布置单元120可以包括一个或多个可移动平 台122，可移动平台上部配置由滑轨121组成的可安装试验件201或202的支架。可移动 平台内部可以配置电源供应单元123，可选地，还可以配置信号控制单元130，空气控制单 元110可以有选择地配置在试验件的附件。作为示例，作为试验件的压缩机221可以被配 置在如图所示的位置上，并且在可移动平台中配置相应的压缩机驱动单元222。现在参考图5，其示出了根据本实用新型实施例的空调系统性能测试装置的信号 控制单元的测量信号采集示意图。图5中的信号控制单元130用于完成对空调系统的测试。 如图所示，信号控制单元130被设计成同时控制空调系统200和空气控制单元110，而且进 一步被配置成独立地控制空调系统200的内部部件，诸如冷却风扇211、空调风扇212或者 压缩机221，以及空气控制单元110。信号控制单元130可以对空气处理单元111和空气处 理单元112的不同的处理对象进行独立的控制。在本实用新型的一个实施例中，可以通过 信号控制单元130编制空气处理单元的控制程序以设定可变化试验边界条件，并全程记录 试验变化过程，实现瞬态试验。上文中，参照附图描述了本实用新型的具体实施方式
。但是，本领域中的普通技术 人员能够理解，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以对本实用新型的具体 实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本实用新型权利要求书所限定的范围内。
权利要求1.汽车空调系统性能测试装置，包括空气控制单元、部件布置单元和信号控制单元，其中，信号控制单元被配置成控制所述空调系统与所述空气控制单元并且产生测试结果。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述空气控制单元包括至少两个半封闭式 的空气处理单元。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述部件布置单元包括一个或多个可移动 平台，所述可移动平台上部配置由滑轨结构组成的可安装试验件的支架。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号控制单元独立地控制所述空调系 统的部件与所述空气控制单元的内部部件。
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述至少两个半封闭式的空气处理单元相 对独立。
6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述空气控制单元中的回风单元被设 计成可选择回风来源。
专利摘要本实用新型提供一种汽车空调系统性能测试装置，包括空气控制单元、部件布置单元和信号控制单元，其中，空气控制单元被配置成模拟空调系统的工作环境；部件布置单元被配置成模拟所述空调系统的硬件布置；信号控制单元被配置成控制所述空调系统与所述空气控制单元并且产生测试结果。
文档编号G01M99/00GK201926562SQ20102053384
公开日2011年8月10日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者周祎 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司